Чертеж вала с технологической картой

Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина
Кафедра технологических машин и оборудовании
Курсовой проект по дисциплине «Технология сельскохозяйственного машиностроения»
На тему «Технологический процесс механической обработки детали – Вал»
Астана 2019

Исходные данные :чертеж детали, Годовая программа выпуска детали – 50000шт
В курсовом проекте необходимо разработать технологический процесс механической обработки детали – Вал. Для этого необходимо проанализировать требования к точности и шероховатости обрабатываемых поверхностей, оформить маршрутную карту, карты эскизов, операционную карту на выбранную операцию. Заполнить технологическую карту и описать схему наладки.

Содержание
Введение…………… …………………………………………………….….4
1. Исходная информация для разработки курсового проекта …………. 5
1.1 Анализ исходной информации………………………………………. 6
2. Общие положения ………………………………………………….…….8
2.1 Служебное назначение детали………………………………………. ..8
2.2 Определение типа производства………………………………………..9
3. Обоснование выбора заготовки…………………………………………12
3.1 Выбор общих припусков и расчет размеров заготовки с допусками..13
3.2 Определение коэффициента использования материала………………15
4. Разработка технологического процесса изготовления детали…………19
4.1 Выбор технологических баз…………………………………………….19
4.2 Выбор вида и последовательности обработки отдельных поверхностей . .…………………………………………………………………………. 19
4.3 Разработка технологического маршрута обработки…………………..21
4.4 Выбор технологического оборудования……………………………….25
4.5 Разработка технологических операций………………………………. 34
4.6 Размерный анализ технологических процессов……………………….34
4.7 Расчет припусков на механическую обработку……………………….35
4.8 Расчет режимов резания ………………………………………………..40
5. Расчет силы резания, мощности и крутящего момента при механической обработке ……………………………………………………48
6. Технологическая документация (маршрутные и операционные карты) .. 49
7. Проектирование станочного приспособления………………………….50
Вывод по курсовому проекту………………………………………………53
Список использованной литературы…………………………. 54

Состав: Деталь- вал (заготовка), приспособление, операционные карты, наладки, спецификации, пояснительная записка

Видео:Чертеж вал шестерни. Процесс изготовления валов с зубчатым венцомСкачать

Разработка технологического процесса обработки вала

Список чертежей: вал, заготовка, вал (операции).

Включает маршрутную и операционную карты, технический контроль и карту эскизов.

Деталь – вал предназначена для передачи крутящего момента от электродвигателя к раздаточному валу при помощи зубчатого зацепления. Заготовка получена на ГКМ повышенной точности штамповкой, поэтому конфигурация наружного контура не вызывает значительных трудностей. На валу имеются посадочные поверхности под подшипники диаметром 40 мм и 50 мм. Масса вала 4 кг, длина 290 мм. Вал имеет резьбовые отверстия и поджимается болтами М 8. Сопряжение разных диаметров детали имеет высокую геометрию, для снятия напряжения и выхода шлифовального круга предусмотрены плавные переходы от поверхностей разных диаметров. Наличие фасок на поверхности вала облегчает её сборку.

В ходе выполнения курсовой работы были решены следующие задачи:
— произведен анализ технологичности конструкции детали – вал при заданной годо­вой программе выпуска 7000 штук;
— определен тип производства – мелкосерийное;
— выбран метод получения заготовки – штамповка в закрытых штампах;
— рассчитаны припуски и режимы резания для обработки поверхности.
— разработан маршрут и технологический процесс изготовления рассматриваемой детали;
— оформлена технологическая документация.

Исходные данные по детали:
Материал – Сталь 45 (по ГОСТ 1050-88):
Масса детали – 5.5кг.

Видео:Как разработать технологический процесс изготовления детали. 9 основных этаповСкачать

Технологический процесс изготовления детали «вал»

Видео:Чертеж. Технологический процесс и операционные эскизы изготовления деталиСкачать

Назначение и конструктивно-технологический анализ детали «вал». Выбор и обоснование размеров заготовки; расчет припусков и технологические операции обработки детали. Выбор станков и режущего инструмента, обеспечение точности обработки; сборочный процесс.

1. Назначение и краткое техническое описание детали

2. Конструктивно-технологический анализ детали

3. Выбор типа производства (единичное, серийное, массовое)

4. Выбор и обоснование размеров заготовки и способа их получения

5. Выбор и обоснование баз, способов закрепления для заготовки

6. Проектирование технологических операций обработки детали

7. Расчет припусков на обработку и определение размеров заготовки

8. Расчёт режимов резания и нормирование штучного времени

Читайте также: Что такое бушинги вала выхода для hp

9. Выбор станков и режущего инструмента, обеспечение точности обработки

10. Выбор контрольно-измерительных инструментов для оценки точности обработки

11. Описание назначения узла и оценка технологичности сборки

12. Выбор типа сборочного процесса

13. Проектирование сборочных операций

1. Назначение и краткое техническое описание детали

Деталь представляет собой ступенчатое тело вращения, что достаточно технологично, так как позволяет обработать множественные поверхности. Отношение длины детали к ее диаметру меньше пяти, следовательно, деталь достаточно технологична. Конструкция детали обеспечивает достаточную жесткость при механической обработке на металлорежущем оборудовании.

Деталь имеет элементы, удобные для закрепления заготовки при обработке. Формы поверхностей, подлежащих обработке, не представляют сложности (в основном — поверхности вращения); имеется возможность максимального использования стандартизованных и нормализованных режущих и измерительных инструментов.

С точки зрения обеспечения заданной точности и шероховатости поверхностей деталь не представляется сложной.

В конструкции детали имеются 2 глухих отверстия М10; центральный шлицевой паз шириной 30мм, что требует специальной настройки станка и специальных режущих инструментов, что не технологично.

На Ш 80 выполнены шлицы размером 6,0 что не технологично, так как требуется дополнительная настройка станка и дополнительный переход при зубонарезании. На Ш 105f7 также выполнены шлицы размером 6,0 что не технологично, так как требуется дополнительная настройка станка и дополнительный переход при зубонарезании. Фаска на Ш85h6 размером 2Ч45 о технологична.

2. Конструктивно-технологический анализ детали

Одним из важных этапов проектирования является отработка конструкции на технологичность. Отработка конструкции на технологичность — это комплекс мероприятий, предусматривающих взаимосвязанные решения конструкторских и технологических задач, направленных на повышение производительности труда, снижение затрат и сокращение времени на изготовление изделия при обеспечении необходимого его качества.

Оценка технологичности проводится качественно и количественно, с расчетом показателей технологичности по ГОСТ 14.201-83. При этом качественная характеристика предшествует количественной и характеризует технологичность конструкции обобщенно.

Технологичность детали оценивается сравнением трудоемкости и себестоимости изготовления различных вариантов ее конструкции.

Деталь, подвергаемая обработке резанием, будет технологична в том случае, когда ее конструкция позволяет применять рациональную заготовку, форма и размеры которой максимально приближены к форме и размерам готовой детали, а также использовать высокоэффективные процессы обработки.

Деталь имеет несложную конфигурацию

Деталь не требует создания искусственных технологических баз. Фрезерная обработка не требует применения специальных приспособлений.

Конструкция детали позволяет применять рациональные формы и размеры заготовок.

Коэффициент унификации конструктивных элементов:

где: — число унифицированных элементов детали, шт.

— общее число конструктивных элементов детали, шт.

так как К_уэ >0,6, то деталь по данному показателю технологична.

2. Коэффициент точности обработки:

где А_ср. — средний квалитет точности,

где n_1,2… число поверхностей детали с точностью соответственно с 01 по 19 квалитет.

так как К_тч > 0,5, то изделие не точное и поэтому по данному показателю деталь технологична.

3. Коэффициент шероховатости:

где Бср — средняя шероховатость поверхности, определяемая в значениях параметра Ra, мкм

где n1,n2-.-количество поверхностей, имеющих шероховатость соответственно данному числовому значению параметра.

так как К_ш = 0.2 ? 0,16, то деталь сложная, не технологичная.

Вывод: На основании качественного и количественного анализа на технологичность можно сделать следующий вывод: деталь вполне технологична, нет необходимости вносить в ее конструкцию какие-либо изменения.

3. Выбор типа производства (единичное, серийное, массовое)

Объем выпуска характеризует примерное количество машин, сборочных единиц, деталей, заготовок подлежащих выпуску в течение планируемого периода времени (год, квартал, месяц).

Читайте также: Задняя крестовина карданного вала рав 4

Годовой объем выпуска деталей «Вал» можно определить по формуле:

где N_СЕ = 500 — годовой объём выпуска детали «Вал»,

n = 1 — количество деталей «Вал»;

в = 0% — процент запасных деталей.

Такт выпуска деталей можно определить по формуле:

где F_Д = 2010 ч — действительный годовой фонд времени работы оборудования в часах,

Приближенно коэффициент закрепления операций можно вычислить по формуле:

где t_ШТ.СР. — среднее штучное время.

По заводскому технологическому процессу для операций механической обработки:

Согласно рекомендациям ГОСТ 3.1108 — 74, К_ЗО = 10…20 соответствует среднесерийному типу производства.

В связи с этим определяем тип производства как среднесерийный, который характеризуется достаточно большим объёмом выпуска с широкой номенклатурой изделий, изготовляемых повторяющимися партиями, что вызывает необходимость применения оборудования с высокой степенью механизации и автоматизации, но обладающего гибкостью, применения специальной технологической оснастки.

Размер партии деталей можно определить по формуле:

n_Д = , аль вал конструкция технологический

где t_З = 21 день — срок, в течение которого должен храниться на складе запас деталей; Ф = 250 дней — число рабочих дней в году.

Принимаем размер партии деталей n_Д = 42 шт.

Число запусков деталей в месяц:

Принимаем число запусков изделий в месяц i = 1.

4. Выбор и обоснование размеров заготовки и способа их получения

Для современных требований, предъявляемых к изготовлению заготовок деталей изделий, характерны следующие технологические тенденции: максимальное приближение заготовок по формам и размерам к деталям, требующимся по чертежу; экономия материала; применение прогрессивных способов получения заготовок.

Для изготовления детали большую роль играет выбор рационального вида исходной заготовки и способа её получения. Способ получения заготовки должен быть обусловлен ее стоимостью и дальнейшей обработкой. Наиболее широко для получения заготовок применяют следующие методы: литьё, обработка металлов давлением и сварка, а также их комбинации.

Каждый из методов содержит большое число способов получения заготовок. Так, например отливки можно получать в песчано-глинистых формах, кокиль, по выплавляемым моделям, под давлением и т.д.; поковки и штамповки — ковкой на молотах, гидравлических прессах; штамповкой на штамповочных машинах, кривошипных горячештамповочных прессах, горизонтально-ковочных машинах и т.д. Способ получения заготовки определяется типом производства, материалом, формой и размерами детали.

В данном проекте деталью, для которой необходимо выбрать метод получения заготовки, является вал. Учитывая, что тип производства — среднесерийный, качество материала должно быть равномерным, наиболее рациональна поковка, полученная в закрытом штампе методом прямого выдавливания. При этом структура материала заготовки получается более однородной, её размеры стабильны, а конфигурация — близка к конфигурации изделия. Оборудование — кривошипный горячештамповочный пресс.

При проектировании технологических процессов механической обработки заготовок необходимо установить оптимальные припуски, которые обеспечили бы заданную точность и качество обрабатываемых поверхностей. Определение припусков на механическую обработку проведём опытно-статистическим методом. Назначим припуски на механическую обработку по ГОСТ7505-74. Для этого необходимо определить массу заготовки, класс точности, группу стали, степень сложности заготовки.

Материал: сталь 40Х ГОСТ4543-71.

где М_д -масса детали, К_р -расчётный коэффициент, К_р =1,5;

Конфигурация поверхности штампа П (плоская);

Назначим припуски и кузнечные напуски.

Основные припуски на размеры:

Дополнительные припуски учитывающие:

смещение по поверхности разъёма штампа — 0,3 мм,

отклонение от плоскостности — 0,3 мм.

Размеры поковки и их допускаемые отклонения

Ш105+(2,3+0,3)*2=110,2 принимаем Ш111,0;

519+(3,0+0,3)*2=525,6 принимаем 526,0;

Ш80+(1,8+0,3)*2=84,2 принимаем Ш85,0;

Ш85+(1,8+0,3)*2=89,2 принимаем Ш90,0;

Ш90+(2,2+0,3)*2=95,0 принимаем Ш 95,0.

Допускаемые отклонения размеров:

Неуказанные предельные отклонения размеров мм. Допускаемое смещение по поверхности штампа 0.7мм.

Читайте также: Замена подшипника вала электрорубанка

Таким образом, в проектном варианте в качестве способа получения заготовки из материала 40Х выберем штамповку на кривошипном прессе. Данный способ, в отличие от базового варианта (штамповка на молотах), более производителен. При получении заготовок на кривошипных прессах по сравнению со штамповкой на молотах припуски и допуски уменьшаются на 15-20%, расход металла снижается на 10-15%, что повышает коэффициент использования материала, снижает себестоимость самой заготовки и стоимость её обработки.

5. Выбор и обоснование баз, способов закрепления для заготовки

Перед разработкой ТП необходимо получить и изучить информацию, которая делится на базовую, руководящую и справочную.

Базовая — сведения, содержащиеся в конструкторской документации на изделие, объем выпуска, сроки подготовки производства. Рабочий чертеж детали содержит все размеры, технические требования к качеству и шероховатости, марку и твердость материала.

Руководящая — сведения, по развитию отрасли, план выпуска материала, средств технологического оснащения стандарты на ТП.

Справочная — сведения, о прогрессивных методах обработки, каталоги, номенклатурные справочники оборудования и оснастки. Материалы по выбору технологических нормативов (режимы обработки, припуски, расход материала и др.) и др. справочные материалы.

Всю механическую обработку разбивают по операциям и таким образом выявляют последовательность выполнения операций, их число для каждой операции выбирают оборудование и определяют конструктивную схему приспособлений.

Задачей каждого предыдущего перехода является подготовка поверхности заготовки под последующую обработку и каждый последующий метод (операция или переход) должен быть точнее предыдущего т. е. обеспечивать более высокое значение показателей качества детали. Поэтому механическая обработка делится на:

— черновую обработку, когда удаляется большая часть припуска, что позволяет обнаружить возможные дефекты заготовки; на первых одной-двух операциях. При базировании по черновым базам обрабатываются основные технологические базы;

— чистовую обработку, когда в основном обеспечивается требуемая точность:

далее идут операции местной обработки, по ранее обработанным поверхностям, отделочные операции, когда достигается требуемая шероховатость поверхности и окончательно обеспечивается точность детали.

Контроль в ТП предусмотрен с целью технологического обеспечения заданных параметров качества, обработанной детали.

Разработанный ТП должен содержать общий план обработки детали и описание содержания операций ТП и выбор типа оборудования. Он должен быть прогрессивным, обеспечивать повышение производительности труда и качества детали, сокращать материальные и трудовые затраты и быть экологически безопасным. Построение технологического маршрута обработки во многом определяется конструктивно-технологическими особенностями детали. Выбор маршрутной технологии существенно зависит от типа производства, уровня автоматизации и применяемого оборудования.

При среденесерийном производстве применяют универсальные станки с ЧПУ, автоматы, полуавтоматы, агрегатные специализированы и специальные станки. Перспективным в серийном производстве является применение гибких производственных систем (линий, участков, цехов), особенно при наличии условий для групповой организации производства.

Выбор станка на операцию определяется возможностью изготовления на нем деталей необходимой конфигурации и размеров, обеспечения качества ее поверхности, производительности оборудования, а также экономическими параметрами.

6. Проектирование технологических операций обработки детали

При проектировании проектного технологического процесса необходимо соблюдать принцип совпадения конструкторских, технологических, и измерительных баз. Только при его соблюдении, возможно говорить о правильности составления техпроцесса. Для деталей типа «Вал» с внутренним отверстием рекомендуется изначально базировать по наружней поверхности с последующем базированием на центровые отверстия.

Последовательность технологических переходов должна обеспечивать заданные чертежом детали параметры точности.

Для рассмотрения данного вопроса воспользуемся чертежом детали, изображенным на рис. 4. Для наглядности сведем результат в таблицу.

Выбор технологических баз и последовательности переходов

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chertezh-vala-s-tehnologicheskoy-kartoy

  📺 Видео

  Как научиться читать чертеж? Чтение чертежа для начинающихСкачать

  

  Как читать чертежи вал шестерни прикидываем техпроцесс изготовленияСкачать

  

  Чтение машиностроительных чертежей деталей. Технические требования и обозначенияСкачать

  

  Технологическая карта - основной документ для изготовления деталей. Технология 6 классСкачать

  

  Технологический процесс на Втулку в СПРУТ-ТП (маршрутная карта, нормирование труда)Скачать

  

  Разбираем чертеж детали ➤ Технические требования ➤ Допуски и посадки размеровСкачать

  

  Основные виды технологических картСкачать

  

  Технологический процесс на деталь Болт в СПРУТ-ТП (маршрутная карта, нормы труда и прочее)Скачать

  

  Чтение чертежа на собеседованииСкачать

  

  Чертеж вала. Уровень: профессионал. Часть 1 - Выбор геометрииСкачать

  

  Технологическая картаСкачать

  

  Что такое технологический процесс? Введение.Скачать

  

  Чертеж вала. Уровень: профессионал. Часть4. Допуски и посадкиСкачать

  

  Технологические карты для строительства многоэтажного домаСкачать

  

  Чертеж вала. Уровень: профессионал. Часть 2. Допуски и посадкиСкачать

  

  Изготовление точного щлицевого вала. Чертеж с техническим требованием полного радиального биенияСкачать

  

  Допуски и посадки для чайников и начинающих специалистовСкачать